Общая характеристика котельного агрегата, котельной установки. Элементы, входящие в состав котельного агрегата. Тракты котла. Состав и параметры продуктов сгорания. Тепловой баланс котла, страница 40

Поверхностный пароохладитель представляет собой кожухотрубный теплообменный аппарат, состоящий из двух пакетов U-образных труб. Внутри труб протекает охлаждающая вода, снаружи трубы омываются охлаждаемым паром. В качестве охлаждающей воды обычно используется питательная. Пароохладитель может быть включен параллельно или последовательно по отношению к водяному экономайзеру (рис. 16.3, 16.4). Последовательная схема более оптимальна, так как при параллельном включении при увеличении расхода питательной воды через охладитель уменьшается использование в экономайзере теплоты отходящих газов. Количество питательной воды, проходящей через охладитель при полной его нагрузке, достигает 30 – 40 % ее общего расхода. Снижение энтальпии пара в охладителе – 60 – 80 кДж/кг, при этом в случае последовательной схемы температура питательной воды на входе в экономайзер несколько повышается.

Рис. 16.3. Схемы включения поверхностного пароохладителя: а - параллельная; б - последовательная; 1 - барабан; 2 - пароохладитель; 3 - отвод охлаждающей оды; 4 - экономайзер

Рис. 16.4. Одноимпульсная схема регулирования

температуры перегрева пара: 1 - котел; 2 - поверхностный охладитель пара; 3 - пароперегреватель; 4 - исполнительный механизм; 5 - регулирующий орган; 6 - питательный клапан; 7 - байпасный клапан; 8 - водяной экономайзер; 9 - датчик температуры; 10 - автоматический регулятор температуры со станцией управления

Впрыскивающий пароохладитель представляет собой участок паропровода перегретого пара, в котором расположено сопло или перфорированная труба с отверстиями диаметром 3 – 5 мм, через которые в пар подается распыленный конденсат (рис. 16.5). Для предотвращения попадания на стенку паропровода относительно холодного конденсата (от резкого охлаждения) в месте установки распылителя в паропроводе установлена защитная труба длиной 3 – 4 м с зазором между ней и паропроводом 6 – 10 мм. Снижение температуры пара происходит на некотором расстоянии от места ввода конденсата. Уменьшение этого расстояния достигается тонким распылом конденсата и повышением его начальной температуры.

Так как температурные условия работы металла паропровода в месте впрыска ухудшаются, обычно устанавливается ряд параллельных по ширине пароперегревателя и последовательных по ходу потока пара впрыскивающих пароохладителей, что позволяет более тонко регулировать температуру пара.

Рис. 16.5. Схема регулирования температуры пара впрыском собственного конденсата: 1 - барабан; 2 - гидрозатвор; 3 - пароохладитель; 4 - емкость конденсатора; 5 - коллектор с впрыскивающим устройством; 6 - экономайзер

Во избежание отложения солей в пароперегревателе в пароохладитель должен подаваться конденсат. Для получения собственного конденсата предусматривается установка специального конденсатора, в котором за счет охлаждения пара частью питательной воды осуществляется получение конденсата, необходимого для впрыска. Количество пара после впрыскивающего пароохладителя несколько увеличивается (5 – 10 % пара образуется в пароохладителе).

Пароохладитель устанавливается:

на входе в пароперегреватель, так как установка пароохладителя на стороне насыщенного пара определяет значительное запаздывание системы регулирования температуры пара, то в настоящее время схема применяется только в агрегатах малой мощности;

«в рассечку», т. е. между двумя ступенями пароперегревателя (рис. 16.2, г), установка пароохладителя «в рассечку» обеспечивает меньшую инерционность регулирования вследствие сокращения длины пути пара после регулятора и времени, необходимого для изменения количества теплоты, аккумулированной в пароперегревателе, в результате регулирование конечной температуры пара достигается почти в два раза быстрее, чем при установке пароохладителя на стороне насыщенного пара.

Установку пароохладителя на выходе пара из пароперегревателя на практике не применяют, так как пароперегреватель при этом остается не защищенным от чрезмерно высокой температуры.

Газовое регулирование осуществляется путем (рис. 16.6, 16.7)